DE7010430U

DE7010430U - SAFETY COUPLING.

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Publication number: DE7010430U
Application number: DE19707010430
Authority: DE
Original assignee: CHR MAYR oHG MASCHINENFABRIK
Current assignee: CHR MAYR oHG MASCHINENFABRIK
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1970-03-20
Publication date: 1970-06-25

Description

^s Patentanwälte "^ ^ s patent attorneys "^

Dr.-Ing. HANS RUSCHKE _2Q Mär7i970Dr.-Ing. HANS RUSCHKE _2Q Mar7i970

DipL-lng. HEINZ AGULARDipL-lng. HEINZ AGULAR

Chr. M a y r OHG., KaufteurenChr. M a y r OHG., Kaufteuren

"Sicherheitskupplung""Safety coupling"

Die" Erfindung "betrifft eine Sicherheitskupplung, insbesondere zur Bewältigung hoher Drehzahlen.The "invention" relates to a safety coupling, especially for coping with high speeds.

Bei "bekannten Sicherheitskupplungen wird in der Regel ein elektrisches System verwendet, bei welchem über eine Steigerung des Motorstromes geschaltet wird· Dies hat insbesondere den Nachteil, daß zur Steigerung des Motorstromes zunächst einmal die Drehzahl verringert werden, d.h. der Antrieb abgebremst werden muss. Dabei muss durch die Abbremsung zunächst ein elektrisches Feld aufgebaut werden, damit im Motor mehr Strom entsteht, wobei anscnliessend erst die entsprechenden Instrumente betätigt werden, die dann die Abschaltung des Motors vornehmen« Dieses Verfahren, welches vielfach in der Industrie bis jetzt angewendet wird, hat im wesentlichen den Nachteil, daß es relativ lange dauert, bis der Antrieb abgeschaltet wird.With "known safety couplings" is usually an electrical system is used in which switching is carried out via an increase in the motor current · This has the particular disadvantage that, in order to increase the motor current, the speed is first reduced i.e. the drive has to be braked. An electrical field must first be created by the braking be built up so that more current is generated in the motor, with the appropriate instruments only afterwards are operated, which then switch off the engine «This procedure, which is often used in the Industry has been used up to now, has essentially the disadvantage that it takes a relatively long time to Drive is switched off.

Pie Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Sicherheitskupplung, insbesondere zur Bewältigung hoher Drehzahlen zu schaffen, welche ausserst exakt und schneller als bisher sohaltet und höchste Sicherheit aufweist. Pie invention has set itself the task of a safety clutch, in particular for coping to create high speeds, which are extremely precise and faster than before and has the highest level of security.

Diese erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der Nabe ein Schaltteil mit Bohrungen zur Aufnahme von Tellerfedern vorgesehen ist, welches über einen drehbaren Flansch mit damit zusammenwirkendem Rutschteil mit Reibbelägen mit einem Gehäuseteil zusammenwirkt.This object according to the invention is achieved by that a switching part with bores for receiving disc springs is provided on the hub, which Via a rotatable flange with a sliding part interacting therewith with friction linings with a housing part cooperates.

Zweckmässig sind zwischen dem Schaltteil und der Nabe Paßfedern angeordnet. Vorteilhafterweise ist das Rutschteil von einem Reibbelag umgeben.Feather keys are expediently arranged between the switching part and the hub. Is advantageous the sliding part surrounded by a friction lining.

Die Anordnung kann auch so ausgebildet sein, daß zwischen dem Schaltteil und dem Flansch Kugeln vorgesehen sind, die in entsprechenden Ausnehmungen rollen können· Dabei Vwnn das Gehäuse auch relativ zum Flansch mittels Kugeln drehbar sein. Vorzugsweise ist zwischen dem Gehäuse und der Nabe eine Kugellageranordnung vorgesehen·The arrangement may also be formed so that balls are provided between the switching portion and the flange, which can roll in corresponding recesses be Vw · It nn the housing and relative to the flange by means of balls rotatably. A ball bearing arrangement is preferably provided between the housing and the hub

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemässen Ausbildung der Sicherheitskupplung besteht darin, daß eine von Reibschwankungen unabhängige Abschaltung möglich und ein weiterer Schutz nach erfolgter Abschaltung bei starker Erhöhung der Drehmomente durch das Rutschteil gewährleistet ist.The main advantage of the inventive design of the safety coupling is that a Shutdown independent of fluctuations in friction is possible and further protection after shutdown in the event of strong Increasing the torques is guaranteed by the sliding part.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung.Further advantages emerge from the following explanation of the invention using an exemplary embodiment based on the attached drawing.

In der Zeichnung ist eine Sicherheitskupplung gemäss Erfindung im Schnitt gezeigt·In the drawing, a safety coupling according to the invention is shown in section.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist eine Nabe 7 vorgesehen, auf welcher sich eine Paßfeder 3 befindet, die wiederum mit einem Schaltteil 5 zusammenwirkt. Dieses Schaltteil 5 ist axial bewegbar und steht im ausgerückten Zustand unter Einwirkung von Tellerfedern 1« Dabei kann die Federwirkung durch einen Sing 2 eingestellt werden. In der Innenfläche des Schaltteiles 5 sind Ausnehmungen vorgesehen, in welcher. Kugeln abrollen können, die sich ebenfalls in entsprechenden Ausnehmungen eines Flansches 9 bewegen können· Oberhalb des Flansches ist ein Rutschteil angeordnet, welches von einem Reibbelag 1o umgeben ist. Dieser Reibbelag steht in Eingriff mit einem Gehäuse 11 (Gummi-Dichtung). Das Gehäuse 11 ist mit Hilfe einer Kugellageranordnung 8 relativ drehbar gegen die Nabe 7. Weiterhin ist eine Schraubeinrichtung 6 vorgesehen, mit welcher die auf den Reibbelag ausgeübte Kraft eingestellt werden kann.As shown in the drawing, a hub 7 is provided on which a key 3 is located, which in turn cooperates with a switching part 5. This switching part 5 is axially movable and is in disengaged state under the action of disc springs 1 «The spring action can be set by a Sing 2 will. In the inner surface of the switching part 5 recesses are provided in which. Roll off balls can, which can also move in corresponding recesses of a flange 9 · Above The flange has a sliding part which is surrounded by a friction lining 1o. This friction lining is in engagement with a housing 11 (rubber seal). The housing 11 is relatively rotatable relative to the hub 7 with the aid of a ball bearing arrangement 8 a screw device 6 is provided with which the force exerted on the friction lining is set can be.

Die erfindungsgemässe Kupplung kann hohe Drehzahlen bewältigen, wobei auch kein Ausgrätschen der KugelnThe coupling according to the invention can high speeds cope, with no slipping of the balls

eintritt und höchste Sicherheit vorgesehen ist, insofern, als zwei Drehmomente eingebaut sind. Auf der einen Seite ist eine vollkommen vom Reibbelag unabhängige Schaltung des Endschalters bei einem eingestellten Drehmoment möglich. Darüber hinaus steigende Drehmomente durch Massennachwirkungen bei Vollblookierung bezw· bei Anläufen, Drehmomentspitzen u.dgl. werden über den Reibbelag 1o geleitet· Dabei gelegentlich auftretende geringe Schwankungen im Drehmoment sind in diesem Fall unwesentlich· Das Drehmoment läuft hintereinander von der Nabe 7 über die Pafif oder 3 auf das Schaltteil 5 und von dort über die Kugeln auf den Plansch 9 und von dort auf den Reibbelagträger· Ton dem Reibbelagträger wandert das Drehmoment über die Reibbeläge 1o über die Hüten und auf das Gehäuse 11· Yon diesem Gehäuse kann es dann mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Riemenscheibe oder einer AnschluaBkupplung ο .dgl. abgenommen werden· Es ergibt sich also die Wirkung, daß eine von Reibschwankungen unabhängige elektrische Abschaltung des Antriebs und ein weiterer Schutz nach erfolgter Abschaltung bei Erhöhung der Dreh?· momente durch das Rutschteil gewährleistet ist· Dabei muss das Rutschteil immer etwas höher eingestellt den als das Kupplungsteil, weil zunächst das Sofaalt·» teil die Anlage abschalten soll·occurs and maximum safety is provided, insofar as two torques are built in. On the one side is a completely independent of the friction lining switching of the limit switch with a set Torque possible. In addition, increasing torques due to mass after-effects in the case of full exposure or during starts, torque peaks and the like are passed over the friction lining 1o occasionally Any slight fluctuations in the torque are insignificant in this case. The torque runs one after the other from the hub 7 via the Pafif or 3 to the Switching part 5 and from there over the balls to the splash 9 and from there to the friction lining · Ton The torque migrates to the friction lining carrier via the friction linings 1o over the hats and onto the housing 11 This housing can then be used with the help of a (not shown) pulley or a connection coupling ο. the like. can be removed · So the result is the Effect that an electrical shutdown of the drive independent of friction fluctuations and another Protection after switching off when the rotation is increased? moments is guaranteed by the sliding part · Thereby the sliding part must always be set a little higher than the coupling part, because first the sofa is old · » part of the system should switch off

Als Beispiel wird die Verwendung dieser erfindungageafcssen Kupplung in einem Sägetcaschinenwerk beschrieben«The use of this invention is given as an example Coupling described in a sawing machine factory «

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Bie dort verwendeten grossen Kreissägeblätter weisen normalerweise einen Surohmesser von 1: m auf und sind mit Hartmetall bestückt und entsprechend sehr teuer· Bort wird mit enormen Vorschüben gefahren, wobei die elektrische Leistung ungefähr 4-o KV beträgt· Demzufolge ist es verständlich, daß bei etwaigen Verklemmungen die ganze Anordnung zerstört werden kann· Bisher wurde in einem Sägemaschinenwerk eine normale Rutschkupplung verwendet·The large circular saw blades used there usually a size of 1: m and are equipped with hard metal and correspondingly very expensive electrical power is about 4-o KV · As a result it is understandable that the entire arrangement can be destroyed in the event of jamming. · Previously was a normal slip clutch in a sawmill used·

Sobald nun eine Spanverklemmung eintritt oder ein Zahn ausbricht, wodurch das Drehmoment unzulässig erhöht wird, wenn dies auch nur für eine ganz kurze Zeit ist, wird bei Verwendung der erfindungsgemässen Kupplung, welche sich im Hauptantrieb befindet, sofort der Antriebsmotor ausgeschaltet und der Rücklauf des Sägeschlittens eingeleitet »Dabei hat der ganze Sohlitten und das Sägeblatt eine gewisse Masse und auch einen bestimmten Nachlauf, nämlich von der Abschaltung bis Null· Zu* nächst wird das Blatt und dann der Schlitten abgeschaltet· Lsteterer drückt also In das Material, d.h. daß trotz der Abschaltung das Drehmoment über das zulässige Mass stei"*n wird· In diesem Fall tritt nun das Rutschteil der erfindungsgemässen Kupplung in Kraft. Dieses rutscht etwas durch, solange, bis der Sohlitten abgehoben hat. Dieser Vorgang spielt sich In Bruchteilen von Sekunden ab. Dadurch wird erreicht, daß nach elektrischer Abschaltung die nachwirkende Masse sich nicht nachteilig auf die Anordnung auswirkt.As soon as a chip jamming occurs or a tooth breaks out, whereby the torque is increased impermissibly, even if this is only for a very short time, when using the coupling according to the invention, which is located in the main drive, the drive motor is switched off immediately and the return of the saw carriage is initiated the saw blade has a certain mass and also a certain lag, namely from shutdown to zero close * next the sheet and then the carriage are switched off In spite of the switch-off, the torque will rise above the permissible level. In this case, the sliding part of the clutch according to the invention now comes into force something slips through until the sole has lifted. This process takes place in a fraction of a second. This ensures that after electrical Shutdown the aftermath mass does not adversely affect the arrangement.

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Die erflndungsgemässe Kupplung let auch insbesondere in der Pertigungsteohnik einsetzbar, wo ein Schlitten gegen einen Festansohlag fahren wird, er dort «in paar Sekunden oder Bruchteile hiervon verweilt und wieder zurückgefahren wird. Dies war bislang lediglieh auf hydraulischem Wege möglich, was jedoch im wesentlichen den Nachteil hat, daß man von der temperatur abhängig ist, da sieh die ölzähigkeit mit der Temperatur ändert·The coupling according to the invention is also particularly useful Can be used in the Pertigungsteohnik where a slide will drive towards a festival, he will stay there in a few seconds or a fraction of it and is driven back again. Up to now this was only possible hydraulically, but this was not possible in the has the main disadvantage that you are dependent on the temperature, since you see the viscosity of the oil with the Temperature changes

Demgegenüber kann man mit der erfindungsgemässen Kupplung beispielsweise mit einem einfaohen Getriebemotor und einer Spindel ohne weiteres gegen einen Pestansohlag fahren, dort nach eingestelltem Zeitrelais mit ca ο 1 bis 2 Sekunden unter Druck verweilen und den Motor umschalten und wieder rückwärts fahren· Sei Auffahren des Antriebes gegen einen Pestansohlag schaltet zunächst einmal das Sohaltteil 5 den Endschalter, und dieser Endschalter schaltet damit das Zeitrelais· Es ist beispielsweise auf 2 Sekunden eingestellt. Während dieser zwei Sekunden ist also ein ständiges Drehmoment vorhanden, wobei der Reibbelag durchruteoht. Nach Ablauf der zwei Sekunden geht der Schlitten wieder zurückο Voraussetzung ist hierbei lediglich, daß eine Spindel genommen wird, die keine Selbsthemmung aufweist, weil sonst das Öffnungsmoment grosser als das Schliessmoment ist. Da die Kupplung weiterhin sehr zuverlässig schaltet und auoh bei der geringsten Drehmomentspitze bereits eine AbschaltungIn contrast, you can with the inventive Coupling, for example, with a simple gear motor and a spindle easily against one Drive Pestansohlag, there after the set time relay remain under pressure for approx. 1 to 2 seconds and switch the motor and backwards again drive If the drive is driven against a Pestan floor, first of all the holding part 5 switches the limit switch, and this limit switch thus switches the time relay · It is, for example, on 2 seconds set. During these two seconds, there is constant torque, with the friction lining straight through. After the two seconds have elapsed, the slide goes back o a prerequisite for this only that a spindle is used that has no self-locking, otherwise the opening moment is greater than the closing moment. Because the clutch continues to switch very reliably and also switches off at the slightest torque peak

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vornimmt, sei der Anlauf Vorgang kurz erläutert sundertakes, the start-up process is briefly explained s

Jeder Anlauf Mt infolge der Massenbeschleunigung des Verbrauchers höhere Drehmomente als sie nachher im Betrieb verwendet werden· Bislang musste also das Schaltteil immer nach dem Anlauf ausgelegt werden. Wenn sie niedriger ausgelegt wird, muss sie während des Anlaufens durch Zeitrelais überbrückt werden· Während der Überbrüclrungszeit ist dann kein Schutz vorhanden, wobei jedoch bei der erfindungsgemässen Kupplung auch ein Schutz während der Anlaufzeit durch den Reibbelag 1o vorgesehen ist, der notfalls immer durchrutschen kann, so daß also mit beliebig niedrigem Drehmoment gefahren werden kann· Beispielsweise wird ein Antrieb verwendet, welcher ein Lastmoment von 2o mkp aufweist, aber während des Anfahrvorgangs 1oo mkp benötigt· Dann wird das Rutschteil auf 1oo mkp eingestellt und das fchaltteil auf 2o mkp· Beim Anfahren wird nun sofort beifem ersten Schlag die Kupplung ausrücken, das Schaltteil 5 wird den (nicht gezeigten) Endschalter betätigen und dieser Endschalter schaltet dann das Zeitrelais, das auf die Anlaufzeit eingestellt ist· Jetzt ist es möglich, während des Anlaufes mit 8o bis 9o mkp zu fahren· Sobald 1oo mkp überschritten werden, würde dann das Rutschteil durchrutschen, jedoch nur solange, bis das Zeitrelais abgelaufen ist, denn dann wird der Schalter wieder in Betrieb genommen.Every approach Mt as a result of the mass acceleration of the consumer higher torques than they will be used afterwards in operation · So far had to the switching part must always be designed after start-up. If it is interpreted lower, it must be bridged by time relays during start-up · There is then no during the bridging time Protection available, but with the inventive Clutch protection during the start-up time is provided by the friction lining 1o, which can always slip if necessary, so that with Any low torque can be driven · For example, a drive is used which has a load torque of 2o mkp, but requires 1oo mkp during the start-up process Sliding part set to 1oo mkp and the switching part to 2o mkp · When moving off, the clutch will disengage immediately with the first impact, the shifting part 5 will actuate the limit switch (not shown) and this limit switch then switches the timing relay that is set to the start-up time · Now it is possible to drive with 8o to 9o mkp during start-up · As soon as 1oo mkp is exceeded, this would Slip through the sliding part, but only until the time relay has expired, because then the switch will put back into operation.

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Dies ist besonders «in Torteil bei der chemisch« Industrie _f bei BQhrw« rlcen n*dgl·This is _f in Torteil in chemical "industry particularly" at BQhrw "rlcen n * like *

Es lasser sieh zweckmäseige Abänderungen Toznehaen, ohne sich jedoch dabei vorn Kern der Erfindung scu entfernen·Let see appropriate changes Toznehaen, but without thereby departing from the core of the invention

Claims

Expectations

1) Safety clutch, especially for coping high speeds, characterized in that a switching part (5) with bores on a hub (7) for receiving disc springs (1) is provided, which via a rotatable flange (9) and thus cooperating But see eil with friction linings (io) cooperates with a housing part (11).

2) Safety coupling according to claim 1, characterized in that between the switching part (5) and the hub (7) feather keys (3) made of material with good emergency running properties are arranged

3) Safety coupling according to claim 1, characterized characterized in that the sliding part is surrounded by the friction lining (1o).

4) Safety coupling according to claim 1, characterized in that between the switching part (5) and the splash (9) balls are provided which roll in corresponding recesses in these parts be able.

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5 ·) Security ricappliing according to Inspraeta. 1, denoted as & oreh , that acch das Gretaäns «(11) relatlr sub paddling. (9) is rotatably mounted by means of balls.

6.) Safety coupling after injection. 1 to 3 in "in the fact Dafi swischen dea enclosur" (11) and the hub (7) is a ball bearing assembly Torge ·